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问题1：Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？
问题2：tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)？
问题3：Tomcat有几种部署方式？
问题4：tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？
问题5：tomcat 如何优化？
问题6：内存调优
问题7：垃圾回收策略调优
问题8：共享session处理
问题9：添加JMS远程监控
问题10：关于Tomcat的session数目
问题11：监视Tomcat的内存使用情况
问题12：打印类的加载情况及对象的回收情况
问题13：Tomcat一个请求的完整过程
问题14：Tomcat工作模式？

问题1：Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？

答案：
Tomcat的默认端口是8080。如果你需要修改这个端口，可以通过以下步骤进行：

找到Tomcat安装目录下的conf文件夹。
在conf文件夹中找到server.xml配置文件。
使用文本编辑器打开server.xml文件。
在server.xml文件中，找到<Connector>标签，该标签中有一个port属性，这就是Tomcat的端口设置。例如：
```
<Connector connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1"
redirectPort="8443" uriEncoding="utf-8"/>
```
将port="8080"中的8080改为你想要的端口号，比如port="9090"。
保存并关闭server.xml文件。
重启Tomcat服务以使更改生效。

注意： 修改端口可能会影响已经配置好的应用和服务，确保在修改前了解所有依赖该端口的服务，并在修改后进行适当的测试。

问题2：tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)？

答案：
Tomcat支持多种Connector运行模式，每种模式都有其特定的使用场景和优化方式：

BIO（Blocking I/O）：这是传统的Java I/O操作模式，同步且阻塞IO。在这种模式下，每个请求都会占用一个线程，直到请求处理完成。这种模式在高并发场景下可能会导致线程资源的大量消耗。
NIO（Non-blocking I/O）：从JDK1.4开始支持，可以进行同步阻塞或同步非阻塞IO操作。NIO模式使用更少的线程来处理更多的连接，提高了系统的吞吐量。在server.xml中配置NIO模式如下：
```
<Connector connectionTimeout="20000" port="8000" protocol="HTTP/1.1"
redirectPort="8443" uriEncoding="utf-8" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"/>
```
AIO（Asynchronous I/O）：从JDK7开始支持，这是一种异步非阻塞IO模式。AIO模式可以进一步提高系统的并发处理能力，因为它允许系统在等待IO操作完成时释放线程去处理其他任务。
APR（Apache Portable Runtime）：这种模式通过JNI调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大提高Tomcat对静态文件的处理性能。APR模式需要安装APR库，并在server.xml中进行相应配置。

每种模式都有其优缺点，选择哪种模式取决于应用的具体需求和服务器的硬件资源。例如，在处理大量静态内容时，APR模式可能是最佳选择；而在需要高并发处理能力时，NIO或AIO模式可能更为合适。

问题3：Tomcat有几种部署方式？

答案：
Tomcat支持多种部署方式，每种方式都有其特点和适用场景：

自动部署：这是最简单的部署方式。只需将Web应用的WAR文件或目录放入webapps目录下，Tomcat在启动时会自动检测并部署这些应用。
通过server.xml配置部署：在conf目录下的server.xml文件中配置<Context>元素来定义Web应用的上下文路径、应用的根目录等信息。这种方式允许更细致的控制应用的配置，如资源限制、参数设置等。
使用Catalina进行配置：在conf/Catalina/localhost目录下创建一个XML文件，该文件的名称即为应用的上下文路径。这种方式类似于通过server.xml配置，但提供了更高的灵活性和隔离性。
通过命令行部署：使用Tomcat提供的catalina.sh或catalina.bat脚本，通过命令行参数指定应用的路径进行部署。这种方式适合自动化部署和脚本化管理。
使用Tomcat Manager应用部署：Tomcat提供了一个Web管理界面，可以通过它上传WAR文件或目录进行部署。这种方式简单直观，适合快速部署和测试。

每种部署方式都有其适用场景，开发者可以根据实际需求和环境选择合适的部署方式。

问题4：tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？

答案：
Tomcat容器创建Servlet类实例的过程涉及到Java的反射机制和Servlet规范。以下是详细的步骤和原理：

加载Servlet类：当一个请求到达Tomcat容器时，容器会根据请求的URL和配置的servlet映射找到对应的Servlet类。如果这个类还没有被加载，容器会使用Java的类加载机制加载这个类。
实例化Servlet对象：一旦Servlet类被加载，Tomcat容器会使用Java的反射API（Class.newInstance()方法）来创建这个Servlet类的实例。这个过程是无参构造函数的调用。
初始化Servlet：在Servlet实例化之后，容器会调用Servlet的init()方法进行初始化。这个方法可以接收一个ServletConfig对象，其中包含了Servlet的初始化参数。
服务请求：初始化完成后，Servlet就准备好处理请求了。容器会调用Servlet的service()方法，并传入HttpServletRequest和HttpServletResponse对象。service()方法会根据请求的类型（如GET或POST）调用相应的doGet()或doPost()方法。
销毁Servlet：当Servlet不再被需要时，容器会调用它的destroy()方法进行清理工作，然后销毁Servlet实例。

这个过程遵循了Servlet规范，确保了不同开发者编写的Servlet能够在不同的Servlet容器中运行。Tomcat容器通过这种机制实现了对Servlet生命周期的管理。

问题5：tomcat 如何优化？

答案：
优化Tomcat的性能和资源使用涉及到多个方面，以下是一些常见的优化策略：

连接配置优化：调整server.xml中的<Connector>标签的参数，如maxThreads、minSpareThreads、maxSpareThreads、acceptCount和connectionTimeout等，以适应不同的负载需求。
启用GZIP压缩：通过设置compression="on"和compressableMimeType等参数，可以启用HTTP响应的GZIP压缩，减少网络传输的数据量。
内存调优：通过调整JVM启动参数，如-Xmx、-Xms、-Xmn、-Xss和GC策略参数（如-XX:+UseParallelGC），可以优化Tomcat的内存使用和垃圾回收性能。
会话管理优化：对于分布式部署的Tomcat集群，可以通过配置会话复制、使用第三方会话管理工具（如Memcached）或使用粘性会话策略来优化会话管理。
使用APR模式：如果处理大量静态内容，可以启用APR模式来提高文件读取和网络传输的性能。
监控和分析：使用JMX、JConsole、VisualVM等工具监控Tomcat的运行状态，分析内存使用、线程状态和垃圾回收情况，根据分析结果进行调优。
安全设置：关闭不必要的DNS查询（enableLookups="false"）、禁用上传超时（disableUploadTimeout="true"）等，可以提高安全性和性能。
负载均衡：在前端使用负载均衡器（如Nginx）分配请求到多个Tomcat实例，可以提高系统的吞吐量和可用性。

通过这些策略的综合应用，可以显著提高Tomcat的性能和稳定性，适应不同的业务需求。

问题6：内存调优

答案：
内存调优是Tomcat性能优化中的重要部分，主要涉及JVM参数的配置。以下是一些关键的内存调优参数：

设置JVM最大和最小堆大小：通过-Xmx和-Xms参数设置JVM的最大和初始堆大小。例如，-Xmx3550m -Xms3550m将JVM的最大堆和初始堆都设置为3550MB。
设置年轻代大小：通过-Xmn参数设置年轻代的大小，这直接影响了垃圾回收的频率和效率。年轻代设置过大可能会导致内存浪费，过小则可能增加垃圾回收的频率。
设置线程堆栈大小：通过-Xss参数设置每个线程的堆栈大小。默认情况下，JDK5.0及以后的版本中每个线程的堆栈大小为1MB。
调整年轻代与年老代的比值：通过-XX:NewRatio参数设置年轻代与年老代的比值，这会影响整个堆的大小分配。
调整Eden区与Survivor区的大小比值：通过-XX:SurvivorRatio参数设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值，这会影响垃圾回收的行为。
设置持久代大小：通过-XX:MaxPermSize参数设置持久代的大小，持久代用于存储类的元数据等信息。
垃圾回收策略选择：通过-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseConcMarkSweepGC等参数选择适合应用的垃圾回收策略，以优化垃圾回收的效率。
调整垃圾回收的线程数：通过-XX:ParallelGCThreads参数设置并行垃圾回收的线程数，通常设置为与处理器数目相等。
设置垃圾回收的最大暂停时间：通过-XX:MaxGCPauseMillis参数设置每次垃圾回收的最大暂停时间，JVM会尝试调整年轻代大小以满足此值。

通过这些参数的调整，可以优化Tomcat的内存使用，减少垃圾回收的频率和时间，提高应用的响应速度和吞吐量。

问题7：垃圾回收策略调优

答案：
垃圾回收（GC）策略的调优对Tomcat的性能有着直接的影响。以下是几种常见的垃圾回收策略及其调优方法：

串行收集器：适用于单处理器或小型应用，通过-XX:+UseSerialGC参数启用。这种策略简单但可能不适合高并发环境。
并行收集器：适用于多处理器系统，通过-XX:+UseParallelGC参数启用。这种策略可以提高垃圾回收的效率，减少应用的停顿时间。
并发标记-清除（CMS）收集器：适用于需要最小化停顿时间的应用，通过-XX:+UseConcMarkSweepGC参数启用。CMS收集器在垃圾回收过程中不会停止应用的执行，但可能会产生内存碎片。
G1收集器：适用于大堆内存的应用，通过-XX:+UseG1GC参数启用。G1收集器将堆内存分割成多个区域，并且并行地进行垃圾回收，以平衡吞吐量和延迟。
调整垃圾回收的线程数：通过-XX:ParallelGCThreads参数设置并行垃圾回收的线程数，通常设置为与处理器数目相等。
设置垃圾回收的最大暂停时间：通过-XX:MaxGCPauseMillis参数设置每次年轻代垃圾回收的最长时间，如果无法满足此时间，JVM会自动调整年轻代大小，以满足此值。
自动调整年轻代大小：通过-XX:+UseAdaptiveSizePolicy参数启用，JVM会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例，以达到目标系统规定的最低响应时间或者收集频率。
打印GC日志：通过-XX:+PrintGCDetails和-XX:+PrintGCTimeStamps参数启用，可以打印详细的GC日志，帮助分析和调优垃圾回收。

通过这些策略和参数的调整，可以显著提高Tomcat的垃圾回收效率，减少应用的停顿时间，提高系统的吞吐量和稳定性。

问题8：共享session处理

答案：
在Tomcat集群环境中，共享session是一个常见的需求，以下是几种实现共享session的方法：

使用Tomcat自带的Session复制功能：Tomcat提供了一个Session复制的配置选项，可以将一个节点上的session复制到其他节点。配置相对简单，但当集群节点较多时，Session复制可能会引入较大的性能开销。
使用第三方Session管理工具：例如，使用Memcached来管理共享Session。通过集成Memcached Session Manager，可以实现Session的分布式存储和共享。这种方式的优点是Session数据存储在内存中，访问速度快，但需要额外的Memcached服务器。
使用粘性Session策略：在负载均衡器（如Nginx或Apache）中配置粘性Session策略，确保同一个用户的请求始终被路由到同一个Tomcat节点。这种方式的优点是配置简单，性能开销小，但不适合对会话一致性要求极高的应用。
使用数据库存储Session：将Session数据存储在数据库中，所有Tomcat节点共享同一个数据库实例。这种方式可以实现Session的持久化和共享，但可能会引入数据库访问的开销。
使用Redis存储Session：Redis是一个高性能的键值存储系统，可以作为Session的存储介质。通过集成Redis Session Manager，可以实现Session的分布式存储和共享。

每种方法都有其优缺点，需要根据应用的具体需求和环境进行选择。例如，对于需要快速读写Session数据的应用，使用Memcached或Redis可能是更好的选择；而对于需要Session持久化的应用，使用数据库存储可能更合适。

问题9：添加JMS远程监控

答案：
添加JMS远程监控可以让管理员远程监控Tomcat的运行状态，以下是配置JMS远程监控的步骤：

开启JMX监控端口：在Tomcat的启动脚本中，设置JVM参数以开启JMX监控端口。例如，在catalina.sh中添加以下参数：
```
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Djava.rmi.server.hostname=<IP_ADDRESS> -Dcom.sun.management.jmxremote.port=<PORT_NUMBER>"
```
其中<IP_ADDRESS>是服务器的IP地址，<PORT_NUMBER>是监控端口号。
使用JConsole进行监控：JConsole是JDK自带的一个监控工具，可以通过JMX连接到Tomcat的JMX服务进行监控。连接后，可以查看内存使用情况、线程状态、类加载情况等信息。
使用VisualVM进行监控：VisualVM是一个更强大的监控工具，可以下载各种插件来扩展监控功能。通过VisualVM，可以查看更详细的内存使用情况、垃圾回收情况、线程状态等信息。
使用第三方监控工具：例如，使用IBM ISA、JProfiler等专业监控工具进行更深入的监控和分析。这些工具提供了更丰富的功能，如内存泄漏分析、性能瓶颈分析等。
配置监控告警：在监控工具中配置告警规则，当Tomcat的运行状态达到某些阈值时，可以通过邮件、短信等方式通知管理员。

通过这些步骤，可以实现对Tomcat的远程监控，及时发现和解决潜在的问题，保证系统的稳定性和性能。

问题10：关于Tomcat的session数目

答案：
Tomcat的session数目受限于多个因素，包括内存大小、服务器配置和应用需求。以下是一些影响session数目的因素和优化方法：

内存大小：每个session对象及其关联的数据都会占用内存。增加服务器的内存可以提高能够存储的session数目。
Session对象的大小：Session中存储的数据量直接影响每个Session对象的大小。优化存储在Session中的数据，例如使用压缩或删除不必要的数据，可以减少每个Session对象的大小。
垃圾回收策略：选择合适的垃圾回收策略可以减少内存的浪费和提高内存的使用效率。例如，使用并行垃圾回收器可以提高垃圾回收的效率。
Session的过期策略：合理设置Session的过期时间可以避免Session对象长时间占用内存。Tomcat允许通过配置设置Session的默认过期时间。
使用外部Session存储：将Session数据存储在外部系统（如Memcached、Redis或数据库）中，可以减少Tomcat服务器的内存压力，从而支持更多的session数目。
监控和调优：使用监控工具（如JConsole、VisualVM）监控Session的使用情况，根据监控结果进行调优。

通过这些方法，可以在保证应用性能的同时，提高Tomcat支持的session数目。

问题11：监视Tomcat的内存使用情况

答案：
监视Tomcat的内存使用情况对于性能调优和故障排除至关重要。以下是一些常用的监视工具和方法

使用JVM监控工具：Java Virtual Machine（JVM）提供了监控工具，如JConsole和VisualVM，它们可以连接到Tomcat的JVM进程，实时监控内存使用情况，包括堆内存和垃圾回收情况。
配置JVM参数：通过设置JVM启动参数，如-XX:+PrintGCDetails和-XX:+PrintGCTimeStamps，可以在Tomcat的日志文件中输出详细的垃圾回收日志，从而分析内存使用情况。
使用操作系统工具：操作系统级别的监控工具，如Linux的top和htop命令，可以显示系统级别的内存使用情况，包括Tomcat进程的内存占用。
Tomcat管理界面：Tomcat提供了一个内置的管理界面，其中包含了内存使用情况的监控功能。通过访问http://<tomcat-server>:<port>/manage，可以查看当前内存使用情况和垃圾回收信息。
第三方监控系统：集成第三方监控系统，如Nagios、Zabbix或Prometheus，可以提供更全面的监控解决方案，包括内存使用情况的实时图表和告警。
日志分析：Tomcat的日志文件（如catalina.out）中包含了大量的运行时信息，通过分析这些日志可以了解内存使用的趋势和潜在问题。

通过这些工具和方法，可以有效地监视Tomcat的内存使用情况，及时发现内存泄漏或溢出的问题，并进行相应的优化。

问题12：打印类的加载情况及对象的回收情况

答案：
打印类的加载情况和对象的回收情况对于监控Tomcat的运行状态和性能调优非常重要。以下是一些JVM参数，可以帮助实现这一目的：

打印类加载情况：通过设置JVM参数-verbose:class，可以输出类加载和卸载的详细信息。这有助于了解类加载器的行为和性能。
打印垃圾回收日志：通过设置JVM参数-verbose:gc，可以在控制台或日志文件中输出每次垃圾回收的详细情况，包括回收前后的堆内存使用情况和垃圾回收的耗时。
打印垃圾回收时间戳：通过设置JVM参数-XX:+PrintGCTimeStamps，可以在垃圾回收日志中包含时间戳，有助于分析垃圾回收的时间分布和频率。
打印垃圾回收详细信息：通过设置JVM参数-XX:+PrintGCDetails，可以输出更详细的垃圾回收信息，包括各个代的内存使用情况和垃圾回收的类型。
打印垃圾回收前后的堆栈信息：通过设置JVM参数-XX:+PrintHeapAtGC，可以在每次垃圾回收前后输出堆栈信息，有助于分析内存使用和对象留存情况。
记录垃圾回收日志到文件：通过设置JVM参数-Xloggc:<filename>，可以将垃圾回收日志记录到指定的文件中，便于后续分析。
监控对象的创建和回收：通过使用JVM参数-XX:+TraceClassLoading和-XX:+TraceClassUnloading，可以追踪类的加载和卸载情况，包括类名、加载的类加载器和时间戳。

通过这些JVM参数的设置，可以详细地监控和记录Tomcat的类加载情况和对象的回收情况，为性能调优和故障排除提供重要信息。

问题13：Tomcat一个请求的完整过程

答案：
Tomcat处理一个请求的完整过程涉及多个组件的协同工作，以下是这一过程的详细步骤：

请求接收：客户端的请求首先被发送到Tomcat服务器监听的端口，通常这个端口是8080。
Connector处理：Coyote HTTP/1.1 Connector接收到请求，并将其交给所属的Service的Engine处理。
Engine匹配虚拟主机：Engine会检查请求的主机头，匹配其所拥有的所有虚拟主机Host，找到对应的Host。
Host匹配Context：找到对应的Host后，Engine会进一步匹配该Host下的所有Context，确定处理请求的具体Context。
Context处理请求：Context会根据请求的URL模式，通过映射表找到对应的Servlet。
Servlet处理请求：找到对应的Servlet后，Context会创建HttpServletRequest和HttpServletResponse对象，并调用Servlet的doGet或doPost方法处理请求。
响应构建：Servlet处理完请求后，会通过HttpServletResponse对象构建响应。
响应返回：构建好的响应通过Context、Host和Engine逐级返回给Connector。
响应发送：Connector将最终的响应发送回客户端。

这一过程涉及到Tomcat的多个核心组件，包括Connector、Engine、Host、Context和Servlet，每个组件都有其特定的职责和处理逻辑。了解这一完整过程有助于深入理解Tomcat的工作原理和进行性能调优。

问题14：Tomcat工作模式？

答案：
Tomcat作为Servlet容器，支持多种工作模式，以适应不同的应用场景：

独立的Servlet容器：在这种模式下，Tomcat作为一个独立的服务器运行，处理客户端的所有请求。这种模式下，Tomcat既处理静态内容也处理动态内容。
进程内的Servlet容器：在这种模式下，Tomcat嵌入到一个已经存在的Java应用程序中，作为该应用程序的一部分处理Servlet请求。这种模式通常用于大型企业应用，其中Tomcat作为应用服务器的一部分。
进程外的Servlet容器：在这种模式下，Tomcat作为一个独立的进程运行，但通过特定的通信协议（如AJP）与前端的Web服务器（如Apache或Nginx）交互，处理由Web服务器代理的请求。

除了这些基本的工作模式，Tomcat还可以与其他Web服务器一起工作，形成更复杂的部署架构。例如，Tomcat可以作为Apache HTTP Server的后端，处理由Apache代理的请求。在这种部署中，Apache处理静态内容和代理动态内容的请求，而Tomcat专注于处理Servlet和JSP。

作为应用服务器的一部分。